JP2004246074A

JP2004246074A - Image forming apparatus and method for adjusting parallelism of image

Info

Publication number: JP2004246074A
Application number: JP2003035745A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Momotake; 信男百武; Yoko Miyamoto; 陽子宮本; Satoru Torimaru; 悟鳥丸; Kiyotoshi Kanayama; 清俊金山; Keiji Yamamoto; 啓司山本; Takashi Kawabata; 隆川端; Naotoshi Ishikawa; 尚稔石川; Tomoaki Yoshioka; 智章吉岡; Masaaki Takahashi; 政明高橋; Satoshi Matsuzaka; 聡松坂
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2023-02-13
Also published as: JP3867675B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make the large deviation of parallelism which is hardly adjusted by only the conventional adjusting mechanism to the small-value one which can be adjusted. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes a photoreceptor drum 11 on which a toner image is carried, an intermediate transfer belt 15 on which the toner image formed on the drum 11 is intermediately transferred and carried, and a secondary transfer carrying belt 21 turning while press-contacting with the belt 15 and collectively transferring the toner image carried on the belt 15 to paper P. The relative speed of the belt 21 to the belt 15 is set based on the parallelism of the image formed on the paper P, and the press-contact state where the belt 21 press-contacts with the belt 15 is set based on the parallelism. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機などの画像形成装置に係り、より詳しくは、記録材にトナー像を転写する転写部に改良を加えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、カラー画像を高速且つ高画質に形成することを目的として、所謂フルカラーのタンデム機が提案されている。このタンデム機の代表的なものとしては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットにて順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写体である中間転写ベルト上に一旦、多重に転写（一次転写）した後、この中間転写ベルトから転写紙上に一括して転写（二次転写）し、この転写紙上に形成されたトナー像を定着することによって、フルカラーや白黒（モノクロ）の画像を形成するものが挙げられる。
【０００３】
このような中間転写方式を採用した従来の画像形成装置では、中間転写ベルトをその内側からバックアップロールで支持し、この中間転写ベルトの表面側に二次転写ロールを当接させている。このとき、バックアップロールと二次転写ロールとの端部位置を調整可能にし、中間転写ベルトのアライメントを変えることによって、二次転写部における画像の傾きを調整する技術が採用されている。しかし、中間転写ベルトのアライメントを調整することができても、バックアップロールと二次転写ロールとのニップ状態が変化した場合には、ニップ圧力が高い側の記録媒体が先行して搬送され、この記録媒体に二次転写される画像に傾きが生じてしまう。
【０００４】
そこで、出願人は、二次転写ロールが中間転写ベルトに当接する二次転写部にて、偏芯カムを回転させ、二次転写部の中間転写ベルト側にあるバックアップロールに対して、二次転写ロールのニップ幅（圧接量）を調整することで、記録媒体の種類が異なった場合でも、画像の傾きを有効に調整することができる技術を提案している（特許文献１参照。）。
【０００５】
また、出願人は、中間転写ベルトからの記録材の剥離性を良好に保ち、また定着部に至る記録材の搬送性を安定させるために、二次転写部にて、記録材を搬送させる転写ベルトを中間転写ベルトに圧接配置させ、また、この二次転写部における転写ロールとして、転写ベルトを張架するロールを用いて、中間転写ベルトに転写ベルトを圧接配置させる技術を提案している（特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３７２８７１号公報（第５頁、図１、図４）
【特許文献２】
特開平１０−３１９７４１号公報（第４−６頁、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、従来の画像形成装置では、例えば、用紙の両面に画像が形成された両面プリントを出力する場合に、表裏で４〜５ｍｍ程度のずれがあっても許容される場合があった。かかる「ずれ」は、二次転写に際して画像の平行度がずれた場合、即ち、装置のＩＮ／ＯＵＴ（リア側とフロント側、用紙搬送方向の両端）での画像の長さが異なる場合に生じてしまう。しかしながら、近年、平行度のずれについての精度向上に対する要求が強まり、用紙への転写に際して画像平行度の悪化を軽減することが強く望まれている。
【０００８】
かかる要望に対し、用紙の進行方向に対するアライメントの調整を加えたり、また、上述した特許文献１のように、二次転写部のＩＮ側とＯＵＴ側とのニップ幅を調整して画像平行度を出すことは、非常に有効な手段となる。しかしながら、機械ごとによって（機差によって）、または画像形成プロセスによっては、これらの調整可能範囲を超えて平行度のずれが大きく生じる場合がある。この場合には、上述した特許文献１に加えて、新たな調整方法を検討する必要がある。特に、特許文献２のように、二次転写部にて対向する転写ロールの部分に転写ベルトを採用した場合には、一般に径の小さな転写ロールの代わりに、径の大きな転写ベルト全体に対して調整が必要となり、転写ロールをだけを中間転写ベルトに当接させる場合に比べてその調整が難しくなる。更に、例えば中間転写ベルトの駆動とは別個に転写ベルトに駆動力を与えて駆動した場合には、ベルトのずれ等による画像平行度のずれが生じ易くなる。その結果、微調整を行う調整方法以外に、画像平行度を大きく調整することが望まれている。
【０００９】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、例えば、従来の調整機構だけでは調整が困難であった平行度の大きなずれを、調整可能な小さな値にすることにある。
また他の目的は、従来の調整に対して新たな調整因子を加えることで、例えば、転写部の軸アライメントや、転写部材の回転による力のバランスなどに起因する画像平行度の悪化を軽減することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明は、トナー像が担持される担持体に対して回動する転写部材が当接し、この転写部材によって搬送される記録材に対してトナー像を転写する画像形成装置であって、相対速度設定手段により、転写部材と担持体との相対速度を設定し、この相対速度設定手段により相対速度の設定がなされる転写部材と担持体との圧接状態を圧接状態調整手段により調整している。
【００１１】
ここで、この「担持体」は、中間転写方式を採用する場合には、中間転写ベルト等の中間転写体が該当し、用紙搬送方式を採用する場合には、感光体ドラム等の像担持体が該当する。また、「転写部材」は、中間転写方式を採用する場合には、二次転写搬送ベルトや二次転写ロール等の二次転写部材が該当し、用紙搬送方式を採用する場合には、用紙搬送ベルト等を含む一次転写部材が該当する。以下、同様である。
【００１２】
また、この相対速度設定手段は、担持体に対する転写部材の速度を、記録材に形成される画像の平行度に基づいて設定している。更に、この相対速度設定手段は、担持体に対して転写部材の速度を遅くして記録材に形成される画像の平行度を変化させ、圧接状態調整手段は、相対速度設定手段により変化した画像の平行度を、圧接状態を調整することにより微調整することを可能としている。
【００１３】
一方、中間転写方式を採用する場合に、本発明は、トナー像が担持される像担持体と、この像担持体に形成されたトナー像が中間的に転写担持される中間転写ベルトと、この中間転写ベルトに圧接しながら回動して中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録材に一括転写せしめる二次転写ベルトとを含み、この二次転写ベルトは、記録材に形成される画像の平行度に基づいて中間転写ベルトとの相対速度が設定されると共に、平行度に基づいて中間転写ベルトに対して圧接される圧接状態が設定される。
【００１４】
ここで、この二次転写ベルトを張架すると共に、二次転写ベルトを中間転写ベルトに対して圧接させる転写ロールと、この中間転写ベルトの裏面側に設けられ、転写ロールに対向するバックアップロールとを更に有し、この二次転写ベルトは、転写ロールに対するバックアップロールの食い込み状態を設定することにより、中間転写ベルトに対する圧接状態が設定されることを特徴とすることができる。
【００１５】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、用紙搬送方式を採用する場合に、トナー像が形成担持される複数の像担持体と、この複数の像担持体に形成担持されたトナー像が転写される記録材を搬送する搬送手段と、この複数の像担持体に各々担持されたトナー像を搬送手段により搬送された記録材に対して順次転写する転写手段と、この搬送手段と像担持体との相対速度を変えることにより、記録材に対して転写されるトナー像の平行度を調整する平行度調整手段とを含む。ここで、この転写手段は、複数の像担持体に対して各々対向する一次転写部材を備え、平行度調整手段は、一次転写部材による像担持体に対する食い込み量を調整することにより平行度を調整することを特徴としている。
【００１６】
更に、本発明を方法のカテゴリから捉えると、本発明は、トナー像が担持される担持体に対して回動する転写部材が当接し、この転写部材によって搬送される記録材に対してトナー像を転写して、記録材に形成される画像の平行度を調整する画像平行度調整方法であって、転写材に形成された画像の平行度を測定するステップと、測定された平行度に基づいて担持体と転写部材との相対速度を調整するステップと、測定された平行度に基づいて、担持体と転写部材とが当接する部分の圧接状態を調整するステップと、調整された相対速度に基づいて、担持体に対して形成されるトナー像の縮倍率を調整するステップとを含む。ここで、この平行度を測定するステップは、相対速度および圧接状態の条件を変えた複数のサンプルから平行度を測定することを特徴とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
［実施の形態１］
図１は本実施の形態（実施の形態１）が適用される画像形成装置を示した図である。図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型、所謂中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる中間転写ベルト１５、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材（転写材）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０、用紙Ｐ上に二次転写された画像を定着させる定着部６０を備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。
【００１８】
本実施の形態において、各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電させるための帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書き込むためのレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するためのドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、黄（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）、黒（Ｋ色）の順に、略直線状に配置されている。
【００１９】
中間転写体（トナー像の担持体）である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０^６〜１０^１４Ω・ｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０．１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示すＢ方向に所定の速度Ｖ_{ＩＢＴＢｅｌｔ}で循環駆動（回動）されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（図示せず）により駆動されて中間転写ベルト１５を循環駆動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４を有している。
【００２０】
各感光体ドラム１１に対向し、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側に設けられる各一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
【００２１】
二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写搬送ベルト２１と、バックアップロール２５等とによって構成される。バックアップロール２５は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が７〜１０ｌｏｇΩ／□でロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ）に設定される。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写搬送ベルト２１の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が当接配置されている。
【００２２】
一方、二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール（転写ロール）２２とアイドルロール２３とによって張架された、例えば体積抵抗率が１０^６〜１０^１０Ωｃｍの半導電性の無端ベルトである。この二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２によって、例えば速度Ｖ_Ｂｅｌｔで搬送され、アイドルロール２３によって所定のテンションが与えられている。本実施の形態では、後述するように、二次転写搬送ベルト２１の速度Ｖ_Ｂｅｌｔは、例えばユニットの交換時や二次転写搬送ベルト２１のユニット交換時に、制御部４０によって変更され、平行度に応じて、二次転写搬送ベルト２１と中間転写ベルト１５との相対速度を変えることができる。これによって画像平行度の粗調整を行うことが可能である。駆動ロール２２は、二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、二次転写搬送ベルト２１上に搬送される用紙Ｐに二次転写を行う二次転写ロールとして機能している。また、バックアップロール２５と駆動ロール２２との圧力状態を変えることで二次転写部材の当接状態を変えることができ、画像平行度の微調整を行うことができる。尚、「圧接」の文言は、直接接触する場合以外に、直接は接触せずに、介在する部材を押圧する状態に置かれている場合をも含む意味で用いている。
【００２３】
また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配置され、また、黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は画像形成を開始するように構成されている。
【００２４】
更に、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送する給紙ロール５１、給紙ロール５１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３、二次転写搬送ベルト２１によって二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着部６０へと搬送する搬送ベルト５５を備えている。
【００２５】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図１に示す画像形成装置に入力される。画像形成装置では、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１０等によって作像作業が実行される。画像処理装置（ＩＰＳ）では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等、所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【００２６】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００２７】
画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部にて、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧を付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の回転に伴って二次転写部２０に搬送される。
【００２８】
一方、用紙搬送系では、画像形成のタイミングに合わせて給紙ロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。給紙ロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、前述のようにしてトナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００２９】
二次転写部２０では、半導電性の二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を間に挟んで、駆動ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との間に挟み込まれる。かかる際に、給電ロール２６にトナーの帯電極性と同極性の電圧（正規の転写バイアス）が印加されると、二次転写搬送ベルト２１に対向電極として転写電界が形成され、駆動ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写位置にて、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像が用紙Ｐに静電転写される。
【００３０】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写搬送ベルト２１によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写搬送ベルト２１の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５まで搬送される。搬送ベルト５５では、定着部６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｐを定着部６０まで搬送する。用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着部６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着され、定着画像が形成された用紙Ｐは、排出ロール（図示せず）によって装置の外部に排出される。一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４およびベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。
【００３１】
次に、本実施の形態における二次転写部２０の機構について、図２乃至図４を用いて説明する。
図２は、二次転写部２０の機構を示した説明図であり、図３は、二次転写部２０の機構を更に理解し易くするために、装置のＯＵＴ側（手前側、フロント側）から二次転写部２０を眺めた図である。また図４は、転写ベルトユニット８０の機構を説明するための平面図である。図２に示すように、二次転写部２０は、図１に示したバックアップロール２５に対する駆動ロール２２の押圧力を変えて平行度の微調整を行う機構を備えたバックアップロールユニット７０、二次転写搬送ベルト２１を中間転写ベルト１５から離間、当接させるための転写ベルトユニット８０を備えている。
【００３２】
バックアップロールユニット７０は、転写ベルトユニット８０にある駆動ロール２２を、ＩＮ（奥側、リア側）／ＯＵＴ（手前側、フロント側）の両端で異なった量だけ上下動させることによって、駆動ロール２２とバックアップロール２５との押圧力を調整し、二次転写部２０におけるこれらの食い込み量を調整可能としている。この食い込み量をＩＮ／ＯＵＴで調整することで、画像平行度の微調整を可能としている。かかる機能を実現させるために、バックアップロールユニット７０は、図２に示すように、装置のＩＮ／ＯＵＴの両端で異なった位相によって上下動するフレーム７１、ＩＮ／ＯＵＴの各々のフレーム７１に設けられバックアップロール２５と駆動ロール２２との食い込み量をＩＮ／ＯＵＴで調整する位置決めピン７２、ＩＮ／ＯＵＴの各々に設けられＩＮ／ＯＵＴのフレーム７１を上下動させてＩＮ／ＯＵＴでニップ幅（食い込み量、圧接量）を調整するための偏芯カム７３、偏芯カム７３を回動させる回転シャフト７４、駆動源であるモータ７５、モータ７５の駆動ギアと噛み合って回転シャフト７４に駆動力を伝達するギア７６、その両端にて、偏芯カム７３に対してフレーム７１を付勢するコイルスプリング７７、偏芯カム７３の基準位置および回転量を検知するエンコーダ７８を備えている。
【００３３】
このＩＮ／ＯＵＴに設けられた各々の偏芯カム７３は、周方向に、その角度によって位相がずれるように回転シャフト７４に固定されており、回転シャフト７４の回転角度によってＩＮ／ＯＵＴのフレーム７１の押し出し量が異なるように構成されている。即ち、本実施の形態が適用される画像形成装置では、図１に示した制御部４０の指示に基づき、回転シャフト７４の回転角度を制御することによって、ＩＮ／ＯＵＴで、転写ベルトユニット８０にある駆動ロール２２の押し出し量を調整している。その結果、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１とを間に介して駆動ロール２２とバックアップロール２５との食い込み量を調整することができる。本実施の形態では、二次転写部２０におけるＩＮ／ＯＵＴの食い込み調整範囲として、±０．６ｍｍの調整を可能としている。尚、調整方法としては、連続的にその値を変えて調整する方法の他、予め数段階を用意して段階的に値を変えるように調整する方法を採用することができる。
【００３４】
一方、転写ベルトユニット８０は、図１に示した搬送シュート５３の下方に設けられ、アイドルロール２３を中心として駆動ロール２２の軸が上下動することで、中間転写ベルト１５からの二次転写搬送ベルト２１の接離を実現可能としている。そのために、転写ベルトユニット８０は、図２に示すように、ＩＮ／ＯＵＴの両端に設けられ支点８１を中心として回動すると共に、先端部８２ａと異なる他の先端部８２ｂ（図４参照）が駆動ロール２２の軸と連結される揺動アーム８２、ＩＮ／ＯＵＴに設けられた各揺動アーム８２の先端部８２ａに当接して、揺動アーム８２を揺動させる偏芯カム８３、ＩＮ／ＯＵＴの両端の偏芯カム８３を同時に回転させる回転シャフト８４、回転シャフト８４を回転駆動させるために、図示しないモータからの駆動力を受けて回動する駆動ギア８５、偏芯カム８３の基準位置および回転量を検知するためのエンコーダ８６、揺動アーム８２を偏芯カム８３に当接させるコイルスプリング８７を備えている。また、ＩＮ／ＯＵＴの両端に設けられ、位置決めピン７２と係合して駆動ロール２２の押圧力を決定する凹部ブラケット８８を有している。ＩＮ／ＯＵＴの各々の偏芯カム８３は、角度によってその半径がＩＮ／ＯＵＴで変わらないように回転シャフト８４に固定されている。例えば、中間転写ベルト１５に対して二次転写搬送ベルト２１を当接（コンタクト）している状態から、偏芯カム８３を例えば１８０度回転させ、揺動アーム８２の先端部８２ａが偏芯カム８３によって上方に持ち上げられると、先端部８２ａと異なる他の先端部８２ｂが支点８１を介して下方に回動する。これによって、中間転写ベルト１５から二次転写搬送ベルト２１を離間（リトラクト）させることができる。また、さらに所定角度（例えば１８０度）回動することで、中間転写ベルト１５に対して二次転写搬送ベルト２１を当接（コンタクト）させることができる。
【００３５】
この動作を更に詳述する。図３に示すように、二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を挟んで、バックアップロールユニット７０および転写ベルトユニット８０が配設されている。転写ベルトユニット８０は、例えば二次転写時のみに二次転写搬送ベルト２１を挟んで駆動ロール２２を中間転写ベルト１５に圧接配置し、それ以外の時点では中間転写ベルト１５から離間配置するように機能している。図４に示すように、支点８１を中心として回動する揺動アーム８２は、先端部８２ａが偏芯カム８３に当接し、他の先端部８２ｂが転写ロールである駆動ロール２２のシャフトに連結されている。その結果、偏芯カム８３に当接する先端部８２ａが支点８１を中心として上下方向に回動することで、駆動ロール２２の軸に連結された他の先端部８２ｂが上下方向に動き、二次転写搬送ベルト２１のリトラクト動作を実現可能としている。また、図４に示すように、駆動ロール２２は、複数のギアからなるギア部９２を介してモータ９１から駆動力を受ける。これらの機構によって、二次転写搬送ベルト２１に駆動力を与える駆動ロール２２を、中間転写ベルト１５に対して圧接、離間させている。
【００３６】
ここで、転写ベルトユニット８０の動作について説明する。用紙Ｐに未定着トナー像を転写する二次転写に際して、図１に示した制御部４０は、二次転写のタイミングに合わせてモータ（図示せず）を駆動させ、図２乃至図４に示す回転シャフト８４を所定量だけ回転させる。この回転シャフト８４の回転によって偏芯カム８３が回転する。このとき、コイルスプリング８７に付勢される揺動アーム８２が、支点８１を中心として、図３に示す反時計周り方向（左周り）に回動できるように制御される。これによって、用紙Ｐに未定着トナー像を転写する二次転写のタイミングでは、二次転写搬送ベルト２１の駆動ロール２２を中間転写ベルト１５に対して圧接配置させることが可能となる。
【００３７】
一方、二次転写が終了した際には、図１に示した制御部４０は、二次転写の終了タイミングに合わせて図示しないモータを駆動させ、揺動アーム８２が支点８１を中心として時計周り方向（右回り）に回動できるように偏芯カム８３（回転シャフト８４）を回転させる。この揺動アーム８２の揺動によって、二次転写搬送ベルト２１の駆動ロール２２を中間転写ベルト１５から離間させることができる。このように、二次転写を行っていないタイミングでは、二次転写搬送ベルト２１を中間転写ベルト１５からリトラクトさせることにより、中間転写ベルト１５の駆動負荷を必要最小限に抑えると共に、中間転写ベルト１５の磨耗等による寿命の短縮を抑制することができる。
【００３８】
次に、本実施の形態における画像平行度の調整方法について、図５乃至図７を用いて説明する。カット紙を搬送して印字する電子写真方式を採用した画像形成装置では、例えば、用紙Ｐの両面に画像が形成された両面プリントを出力する場合に、表裏にある程度のずれが生じる。この両面プリントを出力する場合には、用紙Ｐの表と裏とでＩＮとＯＵＴが逆転し、二次転写部２０におけるＩＮ／ＯＵＴでのニップ状態の差がそのまま表裏の画像ずれとなって現れてくる。今後、例えば、従来のオフセット印刷などに代わってこれらの画像形成装置を用いようとする場合に、今まで以上に画像平行度に対する精度向上が要求される。かかる精度向上の要求に対して、発明者が鋭利検討を加えた結果、二次転写部２０における中間転写体と二次転写部材との表面速度の関係、即ち、これらの相対速度が画像平行度に対して大きく関係してくることを見出すに至った。
【００３９】
図５（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態における画像平行度の調整方法にて、その前提となるパラメータを説明するための図である。画像の平行度は、図５（ａ）に示すように、ＩＮ／ＯＵＴで同一の長さの画像を形成した場合に、用紙ＰにおけるＩＮ側の長さＬ１（ｍｍ）と、ＯＵＴ側の長さＬ２（ｍｍ）との差、ΔＬ（ｍｍ）で表される。また、図５（ｂ）に示されるように、本実施の形態において新たなパラメータとして用いる速度は、中間転写ベルト１５の速度をＶ_{ＩＢＴＢｅｌｔ}、対向する二次転写搬送ベルト２１の速度をＶ_Ｂｅｌｔとしている。更に、図５（ｃ）に示されるように、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１とを間に挟んで圧接配置されるバックアップロール２５と駆動ロール２２とにおいて、ＩＮとＯＵＴとにおける食い込み量の差（食い込み量ＩＮ／ＯＵＴ差）ΔＮ（ｍｍ）は、ＩＮの食い込み量Ｎ１とＯＵＴの食い込み量Ｎ２との差で表される。ニップ圧力が高い側では食い込み量が多くなるが、この食い込み量の多い側の用紙Ｐが先行して搬送されて、画像が縮む。
【００４０】
図６は、二次転写部２０における食い込み量ＩＮ／ＯＵＴ差ΔＮと平行度ΔＬとの関係について、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との相対速度の影響を示した図である。図６において、横軸は食い込み量ＩＮ／ＯＵＴ差ΔＮ（ｍｍ）を示し、縦軸は画像の平行度ΔＬ（ｍｍ）を示している。例えば、速度変更前であるＩＮとＯＵＴとの食い込み量を変化させて食い込み量ＩＮ／ＯＵＴ差ΔＮを変化させると、平行度ΔＬも変わる様子が実線で示されている。前述のように、食い込み量が多くなると画像が縮むことから、実線は右下がりのグラフとなる。
【００４１】
今、図２に示したバックアップロールユニット７０の構造では、食い込み量のＩＮ／ＯＵＴ差ΔＮの調整範囲が±０．６ｍｍ以下であるものとする。また、画像形成装置における画像の許容ずれ量から、本実施の形態では、平行度ΔＬの目標として±０．５ｍｍ以下とする。このとき、速度変更前であるＶ_Ｂｅｌｔ＝Ｖ_{ＩＢＴＢｅｌｔ}のとき、即ち、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との表面速度が同一である場合には、食い込み量のＩＮ／ＯＵＴ差ΔＮを±０．６ｍｍの範囲で調整しても、平行度ΔＬは、約＋０．８〜約＋２．６の範囲にあり、平行度目標域である±０．５ｍｍに収めることができない。
【００４２】
このとき、本実施の形態に示すような中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１を採用する装置では、これらの相対速度を変えることにより、平行度ΔＬを変えることができる。図６に示すグラフでは、図４に示すモータ９１の回転数を変えることで、二次転写搬送ベルト２１の速度を遅くし、速度１．５％減であるＶ_Ｂｅｌｔ＝０．９８５×Ｖ_{ＩＢＴＢｅｌｔ}、速度３％減であるＶ_Ｂｅｌｔ＝０．９７０×Ｖ_{ＩＢＴＢｅｌｔ}となるように速度を調整した。二次転写搬送ベルト２１の速度１．５％減、３％減と調整するに従い、平行度ΔＬの値を下げることができ、速度３％減であるＶ_Ｂｅｌｔ＝０．９７０×Ｖ_{ＩＢＴＢｅｌｔ}の場合には、食い込み量のＩＮ／ＯＵＴ差ΔＮの調整範囲（±０．６ｍｍ以下）によって、平行度目標域である±０．５ｍｍ以下にほぼ収めることが可能となった。即ち、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との相対速度を変えることで、より具体的には、例えば、二次転写搬送ベルト２１を中間転写ベルト１５の表面速度よりも若干、遅くすることで、粗調整が可能となり、二次転写部軸間（バックアップロール２５と駆動ロール２２との軸間）によって調整することが困難であった平行度の調整を行うことが可能となる。
【００４３】
図７は、かかる関係を利用し、装置ごとに画像平行度を調整する処理の流れを示したフローチャートである。
まず、かかる調整作業は、ユニット交換時やベルトユニット交換時に行われることが有効であることから、制御部４０では、まず、二次転写部２０の各ユニット（例えば、バックアップロールユニット７０や転写ベルトユニット８０）の交換時か、中間転写ベルト１５または二次転写搬送ベルト２１を含むベルトユニットの交換時に、平行度調整を行うか否かが判断される（ステップ１０１）。平行度調整を行う場合には、画像平行度セットアップモードに移行した後（ステップ１０２）、プリントモードへ移行する（ステップ１０３）。平行度調整を行わない場合には、画像平行度セットアップモードを経由せずに、そのままプリントモードへ移行する（ステップ１０３）。
【００４４】
ステップ１０２の画像平行度セットアップモードでは、まず、画像平行度サンプルの自動作成が行われる（ステップ１１１）。ここでは、例えば、バックアップロール２５と駆動ロール２２とによる二次転写食い込み量、二次転写搬送ベルト２１と中間転写ベルト１５との表面速度の関係である二次転写ベルト速度、について、所定の範囲にて条件を変えたサンプルを自動的にプリントアウトする。この条件としては、例えば、
二次転写食い込み量：ＩＮ／ＯＵＴ差（ｍｍ）が、−Ａ、０、＋Ａの３条件
二次転写ベルト速度：
Ｖ_{ＩＢＴＢｅｌｔ} ／Ｖ_Ｂｅｌｔ＝１．０、１．０±０．００５、１．０±０．０１の３条件とする。制御部４０は、この条件となるように、バックアップロールユニット７０および転写ベルトユニット８０を制御して、画像平行度を測定することのできるサンプルを用紙Ｐに印字して出力する。
【００４５】
画像平行度セットアップモードでは、プリントアウトされたサンプルの平行度を測定する（ステップ１１２）。この測定方法としては、画像形成装置に接続されたスキャナ（ＩＩＴ）等から読み取る場合の他、画像形成装置内部に、出力後の画像をそのまま読み取るセンサを設けるように構成することも可能である。
【００４６】
次に、この平行度測定の結果、即ち、二次転写食い込み量、二次転写搬送ベルト速度に対する画像平行度の結果に基づいて、平行度を狙いの値に調整するための、二次転写食い込み量、二次転写搬送ベルト速度の値を決定する（ステップ１１３）。この値の決定方法の一例としては、まず、各二次転写搬送ベルト速度にて二次転写食い込み量を変えた３つの条件において測定された平行度の値を各々平均し、得られた平均値の絶対値が最も小さな水準（０に近いもの）を選択する。次に、選択した水準の中から、平行度の絶対値が最小となる二次転写食い込み量差を決定する。このようなステップによって、平行度を狙いの値に調整することが可能である。その後、得られた値から、二次転写搬送ベルト速度および二次転写食い込み量ＩＮ／ＯＵＴ差について、選択水準へのパラメータ変更がなされる（ステップ１１４）。
【００４７】
以上のようにして、画像平行度の調整が可能となったが、例えば、二次転写搬送ベルト２１の速度Ｖ_Ｂｅｌｔを遅くすると、実際に得られる画像が縮む。即ち、画像の平行度は改善されるが、画像の縮倍率が変わってしまう。そこで、パラメータ変更を行った後、二次転写ベルト速度の変更に伴い、レーザ露光器１３による露光時の縮倍率を変更する（ステップ１１５）。これによって、画像平行度と共に画像の伸びや縮みが改善されて、画像平行度セットアップモードが終了し、ステップ１０３のプリントモードへと移行する。
【００４８】
以上、詳述したように、本実施の形態によれば、トナー像が担持される担持体である中間転写ベルト１５と、用紙Ｐを搬送して用紙Ｐにトナー像を転写する転写部材である二次転写搬送ベルト２１とによる二次転写部２０において、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との相対速度を変えることにより、平行度の値を小さな値に調整する、所謂、平行度の粗調整を可能とした。また、この粗調整に加えて、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との食い込み量の調整である平行度の微調整を行うことで、画像の平行度を良好に保つことができる。
【００４９】
［実施の形態２］
実施の形態１では、トナー像を中間的に担持する担持体である中間転写ベルト１５にトナー像を重畳させる、所謂中間転写方式の画像形成装置を例に挙げて説明した。しかしながら、かかる内容は、中間転写ベルト１５の代わりに、用紙搬送ベルトを用い、この用紙搬送ベルトに用紙Ｐを直接搬送させて用紙Ｐ上にトナー像を順に重畳させていく所謂用紙搬送方法を採用した画像形成装置にも適用することが可能である。この実施の形態２では、かかる用紙搬送方式を採用した場合について説明する。尚、実施の形態１と同様の機能については、同様の符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００５０】
図８は、実施の形態２が適用される、所謂用紙搬送方法を採用した画像形成装置を示した図である。ここでは、図１に示した中間転写ベルト１５の代わりに、用紙Ｐを各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）に対して直接搬送する用紙搬送ベルト２０１、用紙搬送ベルト２０１を駆動する駆動ロール２０２、各画像形成ユニット１０の感光体ドラム１１に対向して設けられ、この感光体ドラム１１に用紙搬送ベルト２０１を圧接する転写部材である転写ロール２０３、用紙搬送ベルト２０１と感光体ドラム１１との相対速度や、感光体ドラム１１と転写ロール２０３との食い込み量の調整を行う制御部２０４を備えている。
【００５１】
図１に示す画像形成装置では、作像に際して、実施の形態１と同様な画像形成プロセスによって、感光体ドラム１１上にトナー像が担持される。この画像形成のタイミングに合わせて給紙ロール５１が回転し、用紙トレイ５０から用紙Ｐが供給される。供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２によって用紙搬送ベルト２０１上に到達する。用紙搬送ベルト２０１は、各画像形成装置における感光体ドラム１１と転写ロール２０３との間を順次、搬送され、トナー像が用紙Ｐの上に１色ずつ順次重畳される。その後、この未定着トナー像は、定着部６０にて用紙Ｐに定着される。
【００５２】
この図８に示す画像形成装置において、本実施の形態では、トナー像が担持される担持体である感光体ドラム１１と、記録材を搬送する転写部材である用紙搬送ベルト２０１との相対速度を、実施の形態１に示した中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との相対速度との関係と同様に調整して、画像平行度の調整を行うことが可能である。このとき、例えば、用紙搬送ベルト２０１の速度を駆動ロール２０２によって変える場合の他、感光体ドラム１１毎に速度を変えることによって、相対速度を変えることができる。かかる場合には、露光装置であるレーザ露光器１３によってトナー像の縮倍率等の調整を加えることが必要である。
【００５３】
また、本実施の形態では、各感光体ドラム１１と用紙搬送ベルト２０１との圧接状態を、実施の形態１に示した中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との圧接状態と同様にして調整することが可能である。より具体的には、各感光体ドラム１１に対向して設けられる転写ロール２０３のＩＮ／ＯＵＴにて、感光体ドラム１１に対する押圧力を変えて平行度の調整を行うように構成すればよい。これによって、相対速度の調整によって大きく平行度の調整がなされた系において、食い込み量の調整による微調整を施すことが可能となり、画像の平行度を改善することができる。
【００５４】
尚、実施の形態２においても、図７を用いて説明した実施の形態１に示したものと同様なステップによって、平行度を調整することが可能である。また、各画像形成ユニット１０ごとに図示しない所定のセンサ等を配置し、平行度を都度、測定できるように構成することも可能である。
【００５５】
以上、詳述したように、実施の形態１および２によれば、転写部の当接状態である食い込み量を変える手段の他に、転写部材の回転速度を変える等により、像の担持体と用紙に転写させる転写部材との相対速度を変える手段を備えることで、平行度の粗調整を行うことが可能となり、食い込み量を変える手段を用いた平行度の微調整をより意味あるものとすることができる。また、従来の調整に対して、相対速度といった新たな調整因子を加えることで、例えば、転写部の軸アライメントや、転写部材の回転による力のバランスなどに起因する画像平行度の悪化を軽減させることが可能となる。
【００５６】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、従来の調整機構だけでは調整が困難であった平行度の大きなずれを、調整可能な小さな値にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１が適用される画像形成装置を示した図である。
【図２】二次転写部の機構を示した説明図である。
【図３】装置のＯＵＴ側（手前側、フロント側）から二次転写部を眺めた図である。
【図４】転写ベルトユニットの機構を説明するための平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態における画像平行度の調整方法にて、その前提となるパラメータを説明するための図である。
【図６】二次転写部における食い込み量ＩＮ／ＯＵＴ差ΔＮと平行度ΔＬとの関係について、中間転写ベルトと二次転写搬送ベルトとの相対速度の影響を示した図である。
【図７】装置ごとに画像平行度を調整する処理の流れを示したフローチャートである。
【図８】実施の形態２が適用される、所謂用紙搬送方法を採用した画像形成装置を示した図である。
【符号の説明】
１０…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、２０…二次転写部、２１…二次転写搬送ベルト、２２…駆動ロール（転写ロール）、２３…アイドルロール、２５…バックアップロール、２６…給電ロール、４０…制御部、７０…バックアップロールユニット、７１…フレーム、７２…位置決めピン、７３…偏芯カム、７４…回転シャフト、７５…モータ、７７…コイルスプリング、８０…転写ベルトユニット、８１…支点、８２…揺動アーム、８３…偏芯カム、８４…回転シャフト、８７…コイルスプリング、９１…モータ、２０１…用紙搬送ベルト、２０２…駆動ロール、２０３…転写ロール、２０４…制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer and a copying machine, and more particularly, to an image forming apparatus in which a transfer unit that transfers a toner image to a recording material is improved.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, so-called full-color tandem machines have been proposed for image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimile machines for the purpose of forming a color image at high speed and high image quality. As a typical example of this tandem machine, four image forming units of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) are arranged in parallel with each other, and each of these image forming units is arranged. After the yellow, magenta, cyan, and black toner images sequentially formed on the intermediate transfer belt, which is an intermediate transfer body, are temporarily transferred in a multiplex manner (primary transfer), and then transferred from the intermediate transfer belt onto transfer paper. A method of forming a full-color or black-and-white (monochrome) image by collectively transferring (secondary transfer) and fixing the toner image formed on the transfer paper is exemplified.
[0003]
In a conventional image forming apparatus employing such an intermediate transfer method, the intermediate transfer belt is supported from the inside by a backup roll, and a secondary transfer roll is brought into contact with the surface of the intermediate transfer belt. At this time, a technique is employed in which the end positions of the backup roll and the secondary transfer roll can be adjusted, and the alignment of the intermediate transfer belt is changed to adjust the inclination of the image in the secondary transfer section. However, even if the alignment of the intermediate transfer belt can be adjusted, if the nip state between the backup roll and the secondary transfer roll changes, the recording medium with the higher nip pressure is conveyed in advance, and The image that is secondarily transferred to the recording medium is tilted.
[0004]
Therefore, the applicant rotated the eccentric cam at the secondary transfer section where the secondary transfer roll abuts on the intermediate transfer belt, and moved the secondary transfer section to the backup roll on the intermediate transfer belt side of the secondary transfer section. A technique has been proposed in which the inclination of an image can be effectively adjusted by adjusting the nip width (pressing amount) of a transfer roll even when the type of recording medium is different (see Patent Document 1).
[0005]
Further, in order to maintain good releasability of the recording material from the intermediate transfer belt and stabilize the transportability of the recording material to the fixing unit, the transfer of the recording material at the secondary transfer unit is performed. A technique has been proposed in which a belt is pressed against an intermediate transfer belt, and a transfer belt in which the transfer belt is stretched is used as a transfer roll in the secondary transfer section, so that the transfer belt is pressed against the intermediate transfer belt ( See Patent Document 2.).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-328771 (page 5, FIG. 1, FIG. 4)
[Patent Document 2]
JP-A-10-319741 (page 4-6, FIG. 2)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Here, in a conventional image forming apparatus, for example, when outputting a double-sided print in which an image is formed on both sides of a sheet, a deviation of about 4 to 5 mm between the front and back sides may be acceptable. Such “shift” occurs when the parallelism of the image is shifted during the secondary transfer, that is, when the image lengths at the IN / OUT (rear side and front side, both ends in the paper transport direction) of the apparatus are different. Would. However, in recent years, there has been an increasing demand for an improvement in the accuracy of the shift in the parallelism, and it has been strongly desired to reduce the deterioration of the image parallelism during transfer to paper.
[0008]
In response to such a demand, an adjustment of the alignment with respect to the traveling direction of the sheet is added, and the nip width between the IN side and the OUT side of the secondary transfer portion is adjusted to increase the image parallelism as in the above-mentioned Patent Document 1. It is a very effective means. However, depending on the machine (due to machine difference) or depending on the image forming process, a large deviation in parallelism may occur beyond these adjustable ranges. In this case, it is necessary to consider a new adjustment method in addition to Patent Document 1 described above. In particular, when a transfer belt is used in a portion of a transfer roll facing the secondary transfer portion as in Patent Document 2, generally, instead of a transfer roll having a small diameter, the transfer belt having a large diameter is used for the entire transfer belt having a large diameter. Adjustment is required, and the adjustment is more difficult than in the case where only the transfer roll is brought into contact with the intermediate transfer belt. Further, for example, when the transfer belt is driven by applying a driving force separately from the driving of the intermediate transfer belt, a shift in image parallelism due to a shift of the belt or the like is likely to occur. As a result, in addition to the adjustment method for performing the fine adjustment, it is desired to greatly adjust the image parallelism.
[0009]
The present invention has been made in order to solve the above technical problems, and aims at, for example, a large deviation of the parallelism, which was difficult to adjust only by a conventional adjustment mechanism. , To make the value small and adjustable.
Another object is to add a new adjustment factor to the conventional adjustment to reduce the deterioration of the image parallelism due to, for example, the axial alignment of the transfer unit and the balance of the force due to the rotation of the transfer member. It is in.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
With this object in mind, the present invention provides an image forming apparatus that transfers a toner image to a recording material conveyed by a rotating transfer member that abuts on a carrier that carries a toner image. The relative speed setting means sets the relative speed between the transfer member and the carrier, and the relative speed setting means sets the pressure contact state between the transfer member and the carrier to a pressure contact state adjusting means. It is adjusted by.
[0011]
Here, the "carrier" corresponds to an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt when the intermediate transfer system is employed, and an image carrier such as a photosensitive drum when the paper transport system is employed. Is applicable. Further, the “transfer member” corresponds to a secondary transfer member such as a secondary transfer conveyance belt or a secondary transfer roll when the intermediate transfer method is adopted. A primary transfer member including a belt or the like corresponds to this. Hereinafter, the same applies.
[0012]
Further, the relative speed setting means sets the speed of the transfer member with respect to the carrier based on the parallelism of the image formed on the recording material. Further, the relative speed setting means changes the parallelism of the image formed on the recording material by reducing the speed of the transfer member with respect to the carrier, and the pressing state adjusting means changes the image changed by the relative speed setting means. Can be finely adjusted by adjusting the pressed state.
[0013]
On the other hand, when the intermediate transfer method is adopted, the present invention provides an image carrier on which a toner image is carried, an intermediate transfer belt on which a toner image formed on the image carrier is intermediately transferred and carried, A secondary transfer belt that rotates while being pressed against the intermediate transfer belt and collectively transfers the toner image carried on the intermediate transfer belt onto a recording material, and the secondary transfer belt includes a secondary transfer belt for forming an image formed on the recording material. Based on the parallelism, the relative speed with respect to the intermediate transfer belt is set, and based on the parallelism, the pressure-contact state of pressing against the intermediate transfer belt is set.
[0014]
Here, a transfer roll that stretches the secondary transfer belt and presses the secondary transfer belt against the intermediate transfer belt, and a backup roll that is provided on the back side of the intermediate transfer belt and faces the transfer roll The secondary transfer belt may be characterized in that the state of press-contact with the intermediate transfer belt is set by setting the biting state of the backup roll with respect to the transfer roll.
[0015]
From another viewpoint, when an image forming apparatus to which the present invention is applied employs a paper transport method, a plurality of image carriers on which toner images are formed and carried, and the plurality of image carriers are provided. Transport means for transporting a recording material onto which the formed and carried toner image is transferred, and transfer means for sequentially transferring the toner images respectively carried on the plurality of image carriers to the recording material transported by the transport means And a parallelism adjusting means for adjusting the parallelism of the toner image transferred to the recording material by changing the relative speed between the conveying means and the image carrier. Here, the transfer unit includes a primary transfer member that faces each of the plurality of image carriers, and the parallelism adjustment unit adjusts the parallelism by adjusting the amount of the primary transfer member biting into the image carrier. It is characterized by doing.
[0016]
Further, taking the present invention from the category of a method, the present invention relates to a method in which a rotating transfer member abuts on a carrier on which a toner image is carried, and a toner image is formed on a recording material conveyed by the transfer member. Transferring an image, and adjusting the parallelism of the image formed on the recording material, wherein the step of measuring the parallelism of the image formed on the transfer material, based on the measured parallelism Adjusting the relative speed between the carrier and the transfer member by adjusting the relative speed between the carrier and the transfer member based on the measured parallelism. Adjusting the reduction ratio of the toner image formed on the carrier on the basis of the information. Here, the step of measuring the parallelism can be characterized in that the parallelism is measured from a plurality of samples in which the conditions of the relative speed and the pressed state are changed.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing an image forming apparatus to which the present embodiment (first embodiment) is applied. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an image forming apparatus of a so-called tandem type, that is, a so-called intermediate transfer system, in which a plurality of image forming units 10 (10Y, 10M, 10C, 10K), an intermediate transfer belt 15 for sequentially transferring (primary transfer) and holding each color component toner image formed by each image forming unit 10, and a recording material for a superimposed toner image transferred on the intermediate transfer belt 15. The image forming apparatus includes a secondary transfer unit 20 that performs batch transfer (secondary transfer) to a sheet P (transfer material) and a fixing unit 60 that fixes an image that has been secondarily transferred onto the sheet P. Further, a control unit 40 for controlling the operation of each device (each unit) is provided.
[0018]
In the present embodiment, each image forming unit 10 (10Y, 10M, 10C, 10K) includes a charger 12 for charging the photosensitive drum 11 around the photosensitive drum 11 rotating in the direction of arrow A. A laser exposure device 13 for writing an electrostatic latent image on the photoconductor drum 11 (an exposure beam is indicated by a symbol Bm in the figure); , A primary transfer roll 16 for transferring each color component toner image formed on the photosensitive drum 11 to the intermediate transfer belt 15, and a drum for removing residual toner on the photosensitive drum 11. Electrophotographic devices such as a cleaner 17 are sequentially arranged. These image forming units 10 are arranged substantially linearly in the order of yellow (Y color), magenta (M color), cyan (C color), and black (K color) from the upstream side of the intermediate transfer belt 15. I have.
[0019]
The intermediate transfer belt 15 as an intermediate transfer member (toner image carrier) is made of a resin such as polyimide or polyamide containing an appropriate amount of a conductive agent such as carbon black, and has a volume resistivity of 10%. ⁶ -10 ¹⁴ It is formed to have a thickness of, for example, about 0.1 mm, and is formed of a film-shaped endless belt having a thickness of about 0.1 mm. The intermediate transfer belt 15 is moved by a predetermined speed V in a direction B shown in FIG. _{IBT Belt} Circulating drive (rotation). The various rolls include a drive roll 31 driven by a motor (not shown) having an excellent constant speed to circulate and drive the intermediate transfer belt 15, and an intermediate roller extending substantially linearly along the direction in which the photosensitive drums 11 are arranged. A support roll 32 that supports the transfer belt 15, a tension roll 33 that applies a constant tension to the intermediate transfer belt 15 and functions as a correction roll that prevents the intermediate transfer belt 15 from meandering, and a backup provided in the secondary transfer unit 20. The cleaning unit includes a roll 25 and a cleaning backup roll 34 provided in a cleaning unit that scrapes residual toner on the intermediate transfer belt 15.
[0020]
A voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to each of the primary transfer rolls 16 provided inside the intermediate transfer belt 15 which is opposed to each of the photosensitive drums 11 and extends substantially linearly. As a result, the toner images on the respective photosensitive drums 11 are sequentially electrostatically attracted to the intermediate transfer belt 15, and a superimposed toner image is formed on the intermediate transfer belt 15.
[0021]
The secondary transfer unit 20 includes a secondary transfer conveyance belt 21 disposed on the toner image bearing surface side of the intermediate transfer belt 15, a backup roll 25, and the like. The backup roll 25 is made of a tube of EPDM and NBR blended rubber in which carbon is dispersed on the surface, and is made of EPDM rubber inside. Is set to, for example, 70 ° (Asker C). The backup roll 25 is disposed on the back side of the intermediate transfer belt 15 and forms a counter electrode of the secondary transfer conveyance belt 21, and a metal power supply roll 26 to which a secondary transfer bias is stably applied is abutted. Have been.
[0022]
On the other hand, the secondary transfer conveyance belt 21 is stretched between a drive roll (transfer roll) 22 and an idle roll 23, and has a volume resistivity of, for example, 10%. ⁶ -10 ¹⁰ It is a semiconductive endless belt of Ωcm. The secondary transfer conveyance belt 21 is driven by a driving roll 22 at, for example, a speed V. _Belt And given a predetermined tension by the idle roll 23. In the present embodiment, as described later, the speed V of the secondary transfer conveyance belt 21 _Belt Is changed by the control unit 40 when, for example, replacing the unit or replacing the unit of the secondary transfer / transport belt 21, and changing the relative speed between the secondary transfer / transport belt 21 and the intermediate transfer belt 15 according to the parallelism. Can be. As a result, it is possible to roughly adjust the image parallelism. The drive roll 22 is disposed in pressure contact with the backup roll 25 with the secondary transfer conveyance belt 21 and the intermediate transfer belt 15 interposed therebetween, and performs a secondary transfer roll for performing secondary transfer on the paper P conveyed on the secondary transfer conveyance belt 21. Functioning as Further, by changing the pressure state between the backup roll 25 and the driving roll 22, the contact state of the secondary transfer member can be changed, and fine adjustment of the image parallelism can be performed. In addition, the term “pressure contact” is used to mean not only the case where the contact is made directly but also the case where the member is placed in a state of pressing the interposed member without directly contacting the member.
[0023]
A belt cleaner 35 that removes residual toner and paper dust on the intermediate transfer belt 15 after the secondary transfer and cleans the surface of the intermediate transfer belt 15 is provided downstream of the secondary transfer unit 20 of the intermediate transfer belt 15. Are provided so as to be able to freely come and go. On the other hand, on the upstream side of the yellow image forming unit 10Y, a reference sensor (home position sensor) for generating a reference signal serving as a reference for setting an image forming timing in each image forming unit 10 (10Y, 10M, 10C, 10K). ) 42, and an image density sensor 43 for adjusting image quality is provided downstream of the black image forming unit 10K. The reference sensor 42 generates a reference signal by recognizing a predetermined mark provided on the intermediate transfer belt 15, and in accordance with an instruction from the control unit 40 based on the recognition of the reference signal, each image forming unit 10 ( 10Y, 10M, 10C, and 10K) are configured to start image formation.
[0024]
Further, in the present embodiment, as a paper transport system, a paper tray 50 for storing the paper P, a paper feed roll 51 for taking out and transporting the paper P stacked on the paper tray 50 at a predetermined timing, a paper feed roll 51 The transport roll 52 transports the paper P fed by the transport roll 52, the transport chute 53 that transports the paper P transported by the transport roll 52 to the secondary transfer unit 20, and transports the paper P after the secondary transfer by the secondary transfer transport belt 21 And a transport belt 55 that transports the paper P to be fixed to the fixing unit 60.
[0025]
Next, a basic image forming process of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. Image data output from an image reading device (IIT) not shown or a personal computer (PC) not shown is input to the image forming apparatus shown in FIG. In the image forming apparatus, after an image processing device (IPS) (not shown) performs predetermined image processing, an image forming operation is performed by the image forming unit 10 or the like. The image processing apparatus (IPS) performs predetermined image processing such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame erasure, color editing, and moving editing on the input reflectance data. Is done. The image data subjected to the image processing is converted into four color material gradation data of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), and is output to the laser exposure device 13. .
[0026]
The laser exposure device 13 irradiates, for example, an exposure beam Bm emitted from a semiconductor laser to each of the photosensitive drums 11 of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K according to the input color material gradation data. I have. In the photoconductor drums 11 of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K, after the surface is charged by the charger 12, the surface is scanned and exposed by the laser exposure device 13 to form an electrostatic latent image. The formed electrostatic latent image is developed as a toner image of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) in each of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K. Is done.
[0027]
The toner images formed on the photosensitive drums 11 of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K are transferred onto the intermediate transfer belt 15 at a primary transfer section where the respective photosensitive drums 11 and the intermediate transfer belt 15 abut. Transcribed. More specifically, in the primary transfer section, a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the base material of the intermediate transfer belt 15 by the primary transfer roll 16 so that the unfixed toner image is applied to the surface of the intermediate transfer belt 15. And the primary transfer is performed. The unfixed toner image primary-transferred in this way is conveyed to the secondary transfer unit 20 as the intermediate transfer belt 15 rotates.
[0028]
On the other hand, in the paper transport system, the paper supply roll 51 rotates in synchronization with the timing of image formation, and paper P of a predetermined size is supplied from the paper tray 50. The paper P supplied by the paper feed roll 51 is transported by the transport roll 52, and reaches the secondary transfer unit 20 via the transport chute 53. Before reaching the secondary transfer section 20, the sheet P is temporarily stopped, and the registration roll (not shown) rotates in accordance with the movement timing of the intermediate transfer belt 15 carrying the toner image as described above. Thus, the position of the sheet P and the position of the toner image are aligned.
[0029]
In the secondary transfer section 20, the drive roll 22 is pressed against the backup roll 25 with the semiconductive secondary transfer conveyance belt 21 and the intermediate transfer belt 15 interposed therebetween. At this time, the sheet P conveyed in a timely manner is sandwiched between the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer conveyance belt 21. At this time, when a voltage (regular transfer bias) having the same polarity as the charging polarity of the toner is applied to the power supply roll 26, a transfer electric field is formed on the secondary transfer conveyance belt 21 as a counter electrode, and the drive roll 22 is backed up. At the secondary transfer position pressed by the roll 25, the unfixed toner image carried on the intermediate transfer belt 15 is electrostatically transferred onto the paper P.
[0030]
Thereafter, the sheet P on which the toner image has been electrostatically transferred is conveyed as it is while being separated from the intermediate transfer belt 15 by the secondary transfer conveyance belt 21, and is provided downstream of the secondary transfer conveyance belt 21 in the sheet conveyance direction. Transport belt 55. The transport belt 55 transports the paper P to the fixing unit 60 in accordance with the optimal transport speed in the fixing unit 60. The unfixed toner image on the sheet P undergoes a fixing process by heat and pressure by the fixing unit 60 and is fixed on the sheet P, and the sheet P on which the fixed image is formed is subjected to an apparatus by a discharge roll (not shown). Is discharged to the outside. On the other hand, after the transfer to the paper P is completed, the residual toner remaining on the intermediate transfer belt 15 is conveyed to the cleaning unit with the rotation of the intermediate transfer belt 15, and the intermediate toner is transferred by the cleaning backup roll 34 and the belt cleaner 35. It is removed from the transfer belt 15.
[0031]
Next, the mechanism of the secondary transfer unit 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is an explanatory view showing the mechanism of the secondary transfer unit 20. FIG. 3 is a diagram showing the OUT side (front side, front side) of the apparatus in order to further understand the mechanism of the secondary transfer unit 20. FIG. 5 is a view of the secondary transfer unit 20 viewed from above. FIG. 4 is a plan view for explaining the mechanism of the transfer belt unit 80. As shown in FIG. 2, the secondary transfer unit 20 includes a backup roll unit 70 having a mechanism for finely adjusting the degree of parallelism by changing the pressing force of the drive roll 22 against the backup roll 25 shown in FIG. A transfer belt unit 80 is provided for separating and abutting the transfer conveyance belt 21 from the intermediate transfer belt 15.
[0032]
The backup roll unit 70 moves the drive roll 22 in the transfer belt unit 80 up and down by different amounts at both ends of IN (rear side, rear side) / OUT (front side, front side), thereby obtaining the drive roll 22. By adjusting the pressing force between the secondary transfer unit 20 and the backup roll 25, the amounts of these bites in the secondary transfer unit 20 can be adjusted. By adjusting the bite amount by IN / OUT, fine adjustment of the image parallelism is enabled. In order to realize such a function, the backup roll unit 70 is provided on a frame 71 which moves up and down by different phases at both ends of IN / OUT of the apparatus, and each frame 71 of IN / OUT as shown in FIG. The positioning pin 72 for adjusting the bite amount between the backup roll 25 and the drive roll 22 by IN / OUT, the IN / OUT frame 71 provided on each of IN / OUT is moved up and down, and the nip width (bite amount) at IN / OUT Eccentric cam 73 for adjusting the pressure contact amount), a rotating shaft 74 for rotating the eccentric cam 73, a motor 75 as a driving source, and a driving gear of the motor 75 to transmit a driving force to the rotating shaft 74. A gear 76, a coil spring 77 for urging the frame 71 against the eccentric cam 73 at both ends thereof, and a base of the eccentric cam 73. And a encoder 78 for detecting the position and rotation amount.
[0033]
Each of the eccentric cams 73 provided on the IN / OUT is fixed to the rotating shaft 74 in the circumferential direction so that the phase is shifted by the angle thereof. Are configured to have different extrusion amounts. That is, in the image forming apparatus to which the present embodiment is applied, by controlling the rotation angle of the rotating shaft 74 based on the instruction of the control unit 40 shown in FIG. The pushing amount of a certain drive roll 22 is adjusted. As a result, the bite amount between the drive roll 22 and the backup roll 25 can be adjusted with the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer conveyance belt 21 interposed therebetween. In the present embodiment, an adjustment of ± 0.6 mm is possible as an IN / OUT biting adjustment range in the secondary transfer unit 20. As the adjustment method, besides a method of adjusting the value by continuously changing the value, a method of preparing several steps in advance and adjusting the value so as to change the value stepwise can be adopted.
[0034]
On the other hand, the transfer belt unit 80 is provided below the transport chute 53 shown in FIG. 1, and the axis of the drive roll 22 moves up and down around the idle roll 23, so that the secondary transfer transport from the intermediate transfer belt 15 is performed. The contact and separation of the belt 21 can be realized. For this purpose, as shown in FIG. 2, the transfer belt unit 80 rotates about fulcrums 81 provided at both ends of IN / OUT, and has another tip 82b (see FIG. 4) different from the tip 82a. An oscillating arm 82 connected to the shaft of the drive roll 22, an eccentric cam 83, which abuts a tip end portion 82 a of each oscillating arm 82 provided on IN / OUT to oscillate the oscillating arm 82, IN / OUT A rotary shaft 84 for simultaneously rotating the eccentric cams 83 at both ends of OUT, a driving gear 85 for receiving a driving force from a motor (not shown) for rotating the rotating shaft 84, and a reference position for the eccentric cam 83. An encoder 86 for detecting the amount of rotation and a coil spring 87 for bringing the swing arm 82 into contact with the eccentric cam 83 are provided. Further, there are provided concave brackets 88 provided at both ends of the IN / OUT and engaging with the positioning pins 72 to determine the pressing force of the drive roll 22. Each eccentric cam 83 of IN / OUT is fixed to the rotating shaft 84 so that its radius does not change between IN / OUT depending on the angle. For example, the eccentric cam 83 is rotated by, for example, 180 degrees from a state where the secondary transfer conveyance belt 21 is in contact with the intermediate transfer belt 15, and the tip 82 a of the swing arm 82 is When lifted upward by 83, another tip 82 b different from tip 82 a pivots downward via fulcrum 81. Thereby, the secondary transfer conveyance belt 21 can be separated (retracted) from the intermediate transfer belt 15. In addition, the secondary transfer conveyance belt 21 can be brought into contact with the intermediate transfer belt 15 by further rotating by a predetermined angle (for example, 180 degrees).
[0035]
This operation will be described in more detail. As shown in FIG. 3, in the secondary transfer unit 20, a backup roll unit 70 and a transfer belt unit 80 are provided with the intermediate transfer belt 15 interposed therebetween. The transfer belt unit 80 is arranged so that, for example, only at the time of the secondary transfer, the drive roll 22 is pressed against the intermediate transfer belt 15 with the secondary transfer conveyance belt 21 interposed therebetween, and is separated from the intermediate transfer belt 15 at other times. It is functioning. As shown in FIG. 4, a swing arm 82 that rotates about a fulcrum 81 has an end portion 82a abutting on an eccentric cam 83 and another end portion 82b connected to a shaft of a drive roll 22 that is a transfer roll. Have been. As a result, the tip portion 82a abutting on the eccentric cam 83 rotates vertically about the fulcrum 81, so that the other tip portion 82b connected to the shaft of the drive roll 22 moves in the vertical direction, and the secondary The retraction operation of the transfer conveyance belt 21 can be realized. Further, as shown in FIG. 4, the driving roll 22 receives a driving force from a motor 91 via a gear portion 92 including a plurality of gears. By these mechanisms, the driving roll 22 for applying a driving force to the secondary transfer conveyance belt 21 is pressed against and separated from the intermediate transfer belt 15.
[0036]
Here, the operation of the transfer belt unit 80 will be described. At the time of the secondary transfer for transferring the unfixed toner image onto the paper P, the control unit 40 shown in FIG. 1 drives a motor (not shown) in accordance with the timing of the secondary transfer, and shown in FIGS. The rotation shaft 84 is rotated by a predetermined amount. The rotation of the rotating shaft 84 causes the eccentric cam 83 to rotate. At this time, the swing arm 82 urged by the coil spring 87 is controlled so as to be able to rotate around the fulcrum 81 in the counterclockwise direction (counterclockwise) shown in FIG. As a result, at the timing of the secondary transfer in which the unfixed toner image is transferred to the sheet P, the drive roll 22 of the secondary transfer conveyance belt 21 can be pressed against the intermediate transfer belt 15.
[0037]
On the other hand, when the secondary transfer ends, the control unit 40 shown in FIG. 1 drives a motor (not shown) in synchronization with the end timing of the secondary transfer, and the swing arm 82 rotates clockwise around the fulcrum 81. The eccentric cam 83 (rotating shaft 84) is rotated so that it can rotate in the direction (clockwise). By the swing of the swing arm 82, the drive roll 22 of the secondary transfer conveyance belt 21 can be separated from the intermediate transfer belt 15. As described above, at the time when the secondary transfer is not performed, the driving load of the intermediate transfer belt 15 is minimized by retracting the secondary transfer conveyance belt 21 from the intermediate transfer belt 15, and the intermediate transfer belt 15 It is possible to suppress the shortening of the service life due to the wear and the like.
[0038]
Next, a method of adjusting the image parallelism according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In an image forming apparatus adopting an electrophotographic method of conveying cut sheets and printing, for example, when outputting a double-sided print in which images are formed on both sides of a sheet P, a certain amount of misalignment occurs between the front and back sides. When this double-sided print is output, IN and OUT are reversed on the front and back of the sheet P, and the difference in the nip state between IN and OUT in the secondary transfer unit 20 appears as an image shift between the front and back. Come. In the future, for example, when these image forming apparatuses are to be used in place of conventional offset printing or the like, it is required to improve the accuracy of image parallelism more than ever. As a result of the inventor's sharp examination of the demand for the improvement in accuracy, the relationship between the surface speed of the intermediate transfer member and the surface of the secondary transfer member in the secondary transfer portion 20, that is, the relative speed between these two members is determined by image parallelism Has come to be found to be significantly related to
[0039]
FIGS. 5A to 5C are diagrams for explaining parameters that are premised in the image parallelism adjustment method according to the present embodiment. As shown in FIG. 5A, when an image having the same length is formed by IN / OUT, the parallelism of the image is expressed by the length L1 (mm) of the IN side of the paper P and the length of the OUT side. L2 (mm) and ΔL (mm). Further, as shown in FIG. 5B, the speed used as a new parameter in the present embodiment is such that the speed of the intermediate transfer belt 15 is V _{IBT Belt} And the speed of the opposed secondary transfer conveyance belt 21 is set to V _Belt And Further, as shown in FIG. 5 (c), the backup roll 25 and the drive roll 22, which are pressed and arranged with the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer conveyance belt 21 interposed therebetween, cut into IN and OUT. The difference between the amounts (diffusion amount IN / OUT difference) ΔN (mm) is represented by the difference between the IN biting amount N1 and the OUT biting amount N2. The bite amount increases on the side where the nip pressure is high, but the paper P on the side where the bite amount is high is conveyed in advance and the image shrinks.
[0040]
FIG. 6 is a diagram illustrating the influence of the relative speed between the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer conveyance belt 21 on the relationship between the bite amount IN / OUT difference ΔN and the parallelism ΔL in the secondary transfer unit 20. In FIG. 6, the horizontal axis represents the bite amount IN / OUT difference ΔN (mm), and the vertical axis represents the parallelism ΔL (mm) of the image. For example, when the bite amount between IN and OUT before the speed change is changed to change the bite amount IN / OUT difference ΔN, the parallelism ΔL also changes as shown by the solid line. As described above, since the image shrinks as the bite amount increases, the solid line is a downward-sloping graph.
[0041]
Now, in the structure of the backup roll unit 70 shown in FIG. 2, it is assumed that the adjustment range of the bite-in amount IN / OUT difference ΔN is ± 0.6 mm or less. Further, in the present embodiment, the target of the parallelism ΔL is set to ± 0.5 mm or less from the allowable shift amount of the image in the image forming apparatus. At this time, V before the speed change _Belt = V _{IBT Belt} In other words, when the surface speed of the intermediate transfer belt 15 and the surface speed of the secondary transfer conveyance belt 21 are the same, even if the IN / OUT difference ΔN of the bite amount is adjusted within the range of ± 0.6 mm, The degree ΔL is in the range of about +0.8 to about +2.6, and cannot be within ± 0.5 mm which is the parallelism target area.
[0042]
At this time, in the apparatus employing the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer conveyance belt 21 as shown in the present embodiment, the parallelism ΔL can be changed by changing the relative speed of these. In the graph shown in FIG. 6, by changing the rotation speed of the motor 91 shown in FIG. 4, the speed of the secondary transfer conveyance belt 21 is reduced, and V is reduced by 1.5%. _Belt = 0.985 x V _{IBT Belt} V which is 3% less speed _Belt = 0.970 × V _{IBT Belt} The speed was adjusted so that As the speed of the secondary transfer conveyance belt 21 is adjusted to be reduced by 1.5% and reduced by 3%, the value of the parallelism ΔL can be reduced, and the speed V is reduced by 3%. _Belt = 0.970 × V _{IBT Belt} In the case of (1), it was possible to almost fall within the range of ± 0.5 mm or less, which is the target parallelism range, by the adjustment range (± 0.6 mm or less) of the IN / OUT difference ΔN of the bite amount. That is, by changing the relative speed between the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer belt 21, more specifically, for example, the secondary transfer belt 21 is made slightly slower than the surface speed of the intermediate transfer belt 15. Thus, the coarse adjustment can be performed, and the parallelism can be adjusted, which is difficult to adjust depending on the axis of the secondary transfer unit (between the axis of the backup roll 25 and the drive roll 22).
[0043]
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing for adjusting the image parallelism for each device by using such a relationship.
First, since it is effective that such adjustment work is performed at the time of unit replacement or belt unit replacement, the control unit 40 first sets each unit of the secondary transfer unit 20 (for example, the backup roll unit 70 or the transfer belt When the unit 80) is replaced or when the belt unit including the intermediate transfer belt 15 or the secondary transfer conveyance belt 21 is replaced, it is determined whether or not the parallelism adjustment is performed (step 101). When performing the parallelism adjustment, the mode shifts to the image parallelism setup mode (Step 102), and then shifts to the print mode (Step 103). When the parallelism adjustment is not performed, the process directly shifts to the print mode without going through the image parallelism setup mode (step 103).
[0044]
In the image parallelism setup mode of step 102, first, an image parallelism sample is automatically created (step 111). Here, for example, a predetermined range is set for a secondary transfer bite amount between the backup roll 25 and the drive roll 22 and a secondary transfer belt speed which is a relationship between a surface speed between the secondary transfer conveyance belt 21 and the intermediate transfer belt 15. Automatically print out the sample with the changed conditions. As this condition, for example,
Secondary transfer penetration amount: 3 conditions of IN / OUT difference (mm) -A, 0, + A
Secondary transfer belt speed:
V _{IBT Belt} / V _Belt = 1.0, 1.0 ± 0.005, 1.0 ± 0.01. The control unit 40 controls the backup roll unit 70 and the transfer belt unit 80 so as to satisfy this condition, prints a sample on which the image parallelism can be measured on the paper P, and outputs the sample.
[0045]
In the image parallelism setup mode, the parallelism of the printed sample is measured (step 112). As this measuring method, in addition to reading from a scanner (IIT) or the like connected to the image forming apparatus, it is also possible to provide a sensor for reading the output image as it is inside the image forming apparatus.
[0046]
Next, based on the result of the parallelism measurement, that is, the secondary transfer digging amount, the secondary transfer digging for adjusting the parallelism to a target value based on the result of the image parallelism with respect to the secondary transfer conveyance belt speed. The amount and the value of the secondary transfer belt speed are determined (step 113). As an example of a method of determining this value, first, the values of the parallelism measured under the three conditions in which the secondary transfer bite amount is changed at each secondary transfer conveyance belt speed are averaged, and the obtained average value is obtained. Is selected as the level (close to 0) having the smallest absolute value of. Next, from among the selected levels, the difference in the secondary transfer digging amount at which the absolute value of the parallelism is minimized is determined. Through such steps, the parallelism can be adjusted to a target value. Thereafter, from the obtained values, the parameters of the secondary transfer conveyance belt speed and the secondary transfer bite amount IN / OUT difference are changed to the selected level (step 114).
[0047]
As described above, the image parallelism can be adjusted. For example, the speed V of the secondary transfer conveyance belt 21 can be adjusted. _Belt Slows down the actual image obtained. That is, the parallelism of the image is improved, but the reduction ratio of the image is changed. Therefore, after changing the parameters, the reduction ratio at the time of exposure by the laser exposure device 13 is changed with the change of the secondary transfer belt speed (step 115). As a result, the expansion and contraction of the image as well as the image parallelism are improved, the image parallelism setup mode ends, and the process shifts to the print mode in step 103.
[0048]
As described above in detail, according to the present embodiment, the intermediate transfer belt 15 is a carrier on which the toner image is carried, and the transfer member transports the paper P and transfers the toner image to the paper P. In the secondary transfer section 20 using the secondary transfer / conveyance belt 21, the value of the parallelism is adjusted to a small value by changing the relative speed between the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer / conveyance belt 21. Coarse adjustment was possible. Further, in addition to the coarse adjustment, fine adjustment of the parallelism, which is an adjustment of the bite amount between the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer conveyance belt 21, can maintain the parallelism of the image satisfactorily.
[0049]
[Embodiment 2]
In the first embodiment, an example of a so-called intermediate transfer type image forming apparatus in which a toner image is superimposed on an intermediate transfer belt 15 which is a carrier that intermediately carries a toner image has been described. However, such a content employs a so-called paper transport method in which a paper transport belt is used instead of the intermediate transfer belt 15, and the paper P is transported directly to the paper transport belt to superimpose the toner images on the paper P in order. It is also applicable to the image forming apparatus described above. In the second embodiment, a case will be described in which such a paper transport system is employed. It is to be noted that the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted here.
[0050]
FIG. 8 is a diagram illustrating an image forming apparatus to which the second embodiment is applied, which employs a so-called paper transport method. Here, instead of the intermediate transfer belt 15 shown in FIG. 1, the paper transport belt 201 for directly transporting the paper P to each image forming unit 10 (10Y, 10M, 10C, 10K), and the paper transport belt 201 are driven. A transfer roller 203 serving as a transfer member, which is provided to face the photosensitive drum 11 of each image forming unit 10 and presses the paper transport belt 201 against the photosensitive drum 11; A control unit 204 is provided for adjusting the relative speed with respect to the drum 11 and the amount of bite between the photosensitive drum 11 and the transfer roll 203.
[0051]
In the image forming apparatus shown in FIG. 1, at the time of image formation, a toner image is carried on the photosensitive drum 11 by the same image forming process as in the first embodiment. The paper supply roll 51 rotates in synchronization with the timing of the image formation, and the paper P is supplied from the paper tray 50. The supplied paper P reaches the paper transport belt 201 by the transport roll 52. The paper conveyance belt 201 is sequentially conveyed between the photosensitive drum 11 and the transfer roll 203 in each image forming apparatus, and the toner images are sequentially superimposed on the paper P one by one. Thereafter, the unfixed toner image is fixed on the sheet P by the fixing unit 60.
[0052]
In the image forming apparatus shown in FIG. 8, in the present embodiment, the relative speed between the photosensitive drum 11, which is a carrier on which a toner image is carried, and the paper transport belt 201, which is a transfer member for transporting a recording material, is determined. The image parallelism can be adjusted by adjusting the relationship between the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer conveyance belt 21 in the same manner as in the first embodiment. At this time, for example, the relative speed can be changed by changing the speed of each photosensitive drum 11 in addition to changing the speed of the sheet conveying belt 201 by the driving roll 202. In such a case, it is necessary to adjust the reduction ratio and the like of the toner image by the laser exposure device 13 which is an exposure device.
[0053]
Further, in the present embodiment, the pressure contact state between each photoconductor drum 11 and the sheet conveyance belt 201 is set in the same manner as the pressure contact state between the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer conveyance belt 21 described in the first embodiment. It is possible to adjust. More specifically, the parallelism may be adjusted by changing the pressing force on the photoconductor drum 11 with the IN / OUT of the transfer roll 203 provided opposite to each photoconductor drum 11. As a result, in a system in which the parallelism is largely adjusted by adjusting the relative speed, it is possible to perform fine adjustment by adjusting the bite amount, thereby improving the parallelism of the image.
[0054]
In the second embodiment, the parallelism can be adjusted by the same steps as those described in the first embodiment with reference to FIG. In addition, a predetermined sensor (not shown) or the like may be arranged for each image forming unit 10 so that the parallelism can be measured each time.
[0055]
As described in detail above, according to the first and second embodiments, in addition to the means for changing the bite amount which is the abutting state of the transfer unit, the image carrier can be changed by changing the rotation speed of the transfer member. The provision of the means for changing the relative speed with respect to the transfer member to be transferred onto the paper enables coarse adjustment of the parallelism to be performed, and the fine adjustment of the parallelism using the means for changing the bite amount becomes more meaningful. be able to. Further, by adding a new adjustment factor such as a relative speed to the conventional adjustment, for example, the deterioration of the image parallelism caused by the axial alignment of the transfer unit or the balance of the force due to the rotation of the transfer member is reduced. It becomes possible.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a large deviation in parallelism, which has been difficult to adjust using only the conventional adjustment mechanism, can be reduced to an adjustable small value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus to which Embodiment 1 is applied;
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a mechanism of a secondary transfer unit.
FIG. 3 is a view of a secondary transfer unit viewed from an OUT side (front side, front side) of the apparatus.
FIG. 4 is a plan view for explaining a mechanism of the transfer belt unit.
FIGS. 5A to 5C are diagrams for explaining parameters that are premised in the image parallelism adjustment method according to the present embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing the influence of the relative speed between the intermediate transfer belt and the secondary transfer conveyance belt on the relationship between the bite amount IN / OUT difference ΔN and the parallelism ΔL in the secondary transfer unit.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a flow of processing for adjusting image parallelism for each device.
FIG. 8 is a diagram illustrating an image forming apparatus employing a so-called paper transport method to which Embodiment 2 is applied;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Image forming unit, 11 ... Photoconductor drum, 15 ... Intermediate transfer belt, 16 ... Primary transfer roll, 20 ... Secondary transfer part, 21 ... Secondary transfer conveyance belt, 22 ... Drive roll (transfer roll), 23 ... Idle roll, 25 backup roll, 26 power feeding roll, 40 control unit, 70 backup roll unit, 71 frame, 72 positioning pin, 73 eccentric cam, 74 rotating shaft, 75 motor, 77 Coil spring, 80: transfer belt unit, 81: fulcrum, 82: swing arm, 83: eccentric cam, 84: rotary shaft, 87: coil spring, 91: motor, 201: paper transport belt, 202: drive roll, 203: transfer roll, 204: control unit

Claims

An image forming apparatus, wherein a rotating transfer member contacts a carrier on which a toner image is carried, and transfers the toner image to a recording material conveyed by the transfer member,
Relative speed setting means for setting a relative speed between the transfer member and the carrier,
An image forming apparatus comprising: a pressing state adjusting unit that adjusts a pressing state between the transfer member and the carrier, the relative speed being set by the relative speed setting unit.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the relative speed setting unit sets a speed of the transfer member with respect to the carrier based on a degree of parallelism of an image formed on the recording material.

The relative speed setting unit changes the parallelism of an image formed on the recording material by reducing the speed of the transfer member with respect to the carrier,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the pressing state adjusting unit finely adjusts the parallelism of the image changed by the relative speed setting unit by adjusting the pressing state. 3.

An image carrier on which the toner image is carried;
An intermediate transfer belt on which the toner image formed on the image carrier is intermediately transferred and carried;
A secondary transfer belt that rotates while pressing against the intermediate transfer belt to transfer the toner image carried on the intermediate transfer belt onto a recording material at once,
The secondary transfer belt has a relative speed with respect to the intermediate transfer belt set based on the parallelism of an image formed on the recording material, and is pressed against the intermediate transfer belt based on the parallelism. An image forming apparatus wherein a pressing state is set.

A transfer roll that stretches the secondary transfer belt and presses the secondary transfer belt against the intermediate transfer belt,
A backup roll provided on the back side of the intermediate transfer belt and facing the transfer roll,
5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the secondary transfer belt is set in a pressing state with respect to the intermediate transfer belt by setting a biting state of the backup roll with respect to the transfer roll. 6.

A plurality of image carriers on which toner images are formed and carried;
Conveying means for conveying a recording material on which the toner images formed and carried on the plurality of image carriers are transferred,
Transfer means for sequentially transferring the toner images respectively carried on the plurality of image carriers to a recording material conveyed by the conveyance means,
An image forming apparatus comprising: a parallelism adjusting unit that adjusts a parallelism of a toner image transferred to the recording material by changing a relative speed between the conveying unit and the image carrier.

The transfer unit includes a primary transfer member facing each of the plurality of image carriers,
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the parallelism adjusting unit adjusts the parallelism by adjusting an amount of the primary transfer member that bites into the image carrier.

A rotating transfer member abuts on a carrier on which the toner image is carried, transfers the toner image to a recording material conveyed by the transfer member, and parallels an image formed on the recording material. An image parallelism adjustment method for adjusting the degree,
Measuring the parallelism of the image formed on the transfer member,
Adjusting the relative speed between the carrier and the transfer member based on the measured parallelism,
Adjusting a press-contact state of a portion where the carrier and the transfer member are in contact with each other based on the measured parallelism.

9. The image parallelism adjustment method according to claim 8, wherein in the step of measuring the parallelism, the parallelism is measured from a plurality of samples in which the conditions of the relative speed and the pressed state are changed.

9. The image parallelism adjusting method according to claim 8, further comprising a step of adjusting a reduction ratio of the toner image formed on the carrier based on the adjusted relative speed.